विषय: रेलवे NTPC – सामान्य विज्ञान (रसायन विज्ञान) अध्याय: 17.10 महत्वपूर्ण रासायनिक सूत्र और यौगिक विषय-वस्तु: सूत्र, यौगिक
रसायन विज्ञान में किसी यौगिक का रासायनिक सूत्र उसके घटक तत्वों और उनके अनुपात का संक्षिप्त प्रतीकात्मक प्रतिनिधित्व है। सूत्र लिखने के लिए प्रत्येक तत्व का अंतरराष्ट्रीय प्रतीक प्रयुक्त होता है—जैसे जल का सूत्र H₂O, जिसमें H (हाइड्रोजन) के 2 परमाणु और O (ऑक्सीजन) का 1 परमाणु है। सूत्र लिखते समय उप-स्क्रिप्ट (subscript) परमाणुओं की संख्या दर्शाता है। सूत्रों के सही ज्ञान के बिना समीकरण संतुलित करना, मोल गणना और यौगिकों की पहचान संभव नहीं है, इसलिए यह अध्याय NTPC परीक्षा के लिए अनिवार्य है।
प्रत्येक यौगिक का एक रासायनिक नाम और अक्सर एक सामान्य (व्यावहारिक) नाम होता है। उदाहरण के लिए सोडियम बाइकार्बोनेट (रासायनिक नाम) को बेकिंग सोडा (सामान्य नाम) कहते हैं; सोडियम कार्बोनेट को वाशिंग सोडा; कैल्शियम ऑक्सीक्लोराइड को ब्लीचिंग पाउडर; सोडियम क्लोराइड को खाने का नमक। परीक्षा में प्रश्न प्रायः इसी नाम-सूत्र के मेल पर आधारित होते हैं। जल, वायु, मिट्टी और प्रयोगशाला में पाए जाने वाले सामान्य यौगिकों के सूत्र याद रखना आवश्यक है।
यह अध्याय पूर्व के सभी अध्यायों का संकलन है। अम्ल-क्षार-लवण के सूत्र (HCl, H₂SO₄, NaOH, NaCl), कार्बन के यौगिक (CH₄, CO₂, C₂H₅OH), धातुओं के अयस्क (Fe₂O₃, Al₂O₃·2H₂O, ZnS), औद्योगिक गैसें (NH₃, CO₂, SO₂, NO₂) तथा मिश्र धातुओं के घटक—सब यहाँ समेकित हैं। रेलवे NTPC में 1-3 प्रश्न सीधे सूत्रों से पूछे जाते हैं, इसलिए इस अध्याय की सूचियों की नियमित पुनरावृत्ति उच्च लाभदायक है।
निम्न यौगिकों के सामान्य नाम, रासायनिक नाम और सूत्र स्मरण रखें:
कार्य उदाहरण: निम्न सामान्य नामों के रासायनिक सूत्र लिखिए—नीला थोथा, सुहागा, शुष्क बर्फ, दूधिया मैग्नेशिया।
हल—नीला थोथा = CuSO₄·5H₂O, सुहागा (बोरेक्स) = Na₂B₄O₇·10H₂O, शुष्क बर्फ = CO₂ (ठोस), दूधिया मैग्नेशिया = Mg(OH)₂।
अम्लों के सूत्र—हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl), सल्फ्यूरिक अम्ल (H₂SO₄), नाइट्रिक अम्ल (HNO₃), कार्बोनिक अम्ल (H₂CO₃), फॉस्फोरिक अम्ल (H₃PO₄), एसिटिक अम्ल (CH₃COOH), साइट्रिक अम्ल (C₆H₈O₇), लैक्टिक अम्ल (C₃H₆O₃), टार्टरिक अम्ल (C₄H₆O₆), ऑक्सैलिक अम्ल (C₂H₂O₄), फॉर्मिक अम्ल (HCOOH)।
क्षारों के सूत्र—सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH), पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH), कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड [Ca(OH)₂], अमोनियम हाइड्रॉक्साइड (NH₄OH), मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड [Mg(OH)₂], एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड [Al(OH)₃]।
लवणों के सूत्र—सोडियम क्लोराइड (NaCl), पोटैशियम क्लोराइड (KCl), कैल्शियम क्लोराइड (CaCl₂), अमोनियम क्लोराइड (NH₄Cl), सोडियम सल्फेट (Na₂SO₄), पोटैशियम सल्फेट (K₂SO₄), कैल्शियम सल्फेट (CaSO₄), सोडियम नाइट्रेट (NaNO₃), पोटैशियम नाइट्रेट (KNO₃), सिल्वर नाइट्रेट (AgNO₃), सोडियम कार्बोनेट (Na₂CO₃), कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃), पोटैशियम बाइकार्बोनेट (KHCO₃), कॉपर सल्फेट (CuSO₄), फेरस सल्फेट (FeSO₄), जिंक सल्फेट (ZnSO₄)।
सूत्र निर्माण का नियम: दो आयनों का सूत्र बनाते समय धनायन और ऋणायन के आवेशों को परस्पर स्थानांतरित करके संख्याएँ लिखी जाती हैं। उदाहरण—Ca²⁺ और Cl⁻ से CaCl₂; Al³⁺ और SO₄²⁻ से Al₂(SO₄)₃; Mg²⁺ और OH⁻ से Mg(OH)₂। जब आवेश समान होते हैं (जैसे Na⁺ और Cl⁻) तो सूत्र NaCl बनता है।
कार्य उदाहरण: Al³⁺ और O²⁻ से एल्युमिनियम ऑक्साइड का सूत्र बनाइए।
हल—आवेशों को परस्पर बदलने पर Al₂O₃ प्राप्त होता है। यह सत्यापित करें—2 × (+3) + 3 × (-2) = +6 - 6 = 0, अतः सूत्र Al₂O₃ सही है।
महत्वपूर्ण गैसें और उनके सूत्र: ऑक्सीजन (O₂), हाइड्रोजन (H₂), नाइट्रोजन (N₂), क्लोरीन (Cl₂), कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂), कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂), नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂), नाइट्रस ऑक्साइड (N₂O, हँसाने वाली गैस), अमोनिया (NH₃), मीथेन (CH₄), ओजोन (O₃), हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S, सड़े अंडे जैसी गंध), फॉस्जीन (COCl₂), लाफिंग गैस N₂O।
महत्वपूर्ण अयस्क: लोहा—हेमेटाइट (Fe₂O₃), मैग्नेटाइट (Fe₃O₄), सिडेराइट (FeCO₃), लिमोनाइट [Fe₂O₃·3H₂O]; एल्युमिनियम—बॉक्साइट (Al₂O₃·2H₂O), क्रायोलाइट (Na₃AlF₆); ताँबा—कॉपर पाइराइट्स (CuFeS₂), कप्राइट (Cu₂O), मैलाकाइट [CuCO₃·Cu(OH)₂]; जस्ता—जिंक ब्लेंड (ZnS), कैलामाइन (ZnCO₃); सीसा—गैलेना (PbS); पारा—सिनाबार (HgS); चाँदी—आर्जेन्टाइट (Ag₂S); सोना—अयस्क में मुक्त अवस्था में।
मिश्र धातुएँ: पीतल (Cu + Zn), कांस्य (Cu + Sn), स्टील (Fe + C), सोल्डर (Pb + Sn), देवनार/जर्मन सिल्वर (Cu + Zn + Ni), ड्यूरालुमिन (Al + Cu + Mg), मैगनालियम (Al + Mg), इलेक्ट्रम (Au + Ag), निक्रोम (Ni + Cr), स्टेनलेस स्टील (Fe + Cr + Ni), गन मेटल (Cu + Sn + Zn)।
औद्योगिक यौगिक: सीमेंट (चूना पत्थर + मिट्टी + जिप्सम), काँच (SiO₂ + Na₂CO₃ + CaCO₃), साबुन (वसीय अम्ल लवण), कागज, प्लास्टिक, कपड़े के रेशे। ये सभी दैनिक उद्योगों के आधार हैं।
कार्य उदाहरण: सिनाबार किस धातु का अयस्क है और इसका सूत्र क्या है?
हल—सिनाबार (HgS) पारे का अयस्क है। पारे का निष्कर्षण सिनाबार के भर्जन से होता है।
| सामान्य नाम | रासायनिक नाम | सूत्र |
|---|---|---|
| शुष्क बर्फ | ठोस कार्बन डाइऑक्साइड | CO₂ |
| मार्श गैस | मीथेन | CH₄ |
| लाफिंग गैस | नाइट्रस ऑक्साइड | N₂O |
| सुहागा | सोडियम बोरेट (बोरेक्स) | Na₂B₄O₇·10H₂O |
| हरा कसीस | फेरस सल्फेट | FeSO₄·7H₂O |
| दूधिया मैग्नेशिया | मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड | Mg(OH)₂ |
| अयस्क | सूत्र | धातु |
|---|---|---|
| हेमेटाइट | Fe₂O₃ | लोहा |
| बॉक्साइट | Al₂O₃·2H₂O | एल्युमिनियम |
| जिंक ब्लेंड | ZnS | जस्ता |
| गैलेना | PbS | सीसा |
| सिनाबार | HgS | पारा |
| कप्राइट | Cu₂O | ताँबा |
flowchart TD
A[महत्वपूर्ण रासायनिक सूत्र] --> B[अम्ल क्षार लवण]
B --> B1[HCl H2SO4 HNO3]
B --> B2[NaOH KOH Ca(OH)2]
B --> B3[NaCl NaHCO3 CaCO3]
A --> C[घरेलू रसायन]
C --> C1[बेकिंग सोडा NaHCO3]
C --> C2[ब्लीचिंग पाउडर CaOCl2]
C --> C3[प्लास्टर ऑफ पेरिस CaSO4 1/2 H2O]
A --> D[गैसें]
D --> D1[CO2 शुष्क बर्फ]
D --> D2[CH4 मार्श गैस]
D --> D3[N2O लाफिंग गैस]
A --> E[अयस्क]
E --> E1[हेमेटाइट Fe2O3]
E --> E2[बॉक्साइट Al2O3]
E --> E3[सिनाबार HgS]
A --> F[मिश्र धातु]
F --> F1[पीतल Cu Zn]
F --> F2[कांस्य Cu Sn]
F --> F3[स्टील Fe C]
महत्वपूर्ण रासायनिक सूत्र और यौगिक रसायन विज्ञान के संपूर्ण पाठ्यक्रम की स्मृति-संहिता हैं, जिनके बिना कोई भी अभ्यर्थी NTPC की विज्ञान परीक्षा में दक्षता प्राप्त नहीं कर सकता। अम्ल-क्षार-लवण के सूत्र, घरेलू रसायनों के सामान्य नाम, औद्योगिक गैसें, अयस्क-धातु के संबंध तथा मिश्र धातुओं के घटक—ये सभी सीधे प्रश्न जन्म देते हैं। सूत्र निर्माण के नियम को समझना और सामान्य-रासायनिक नामों का सही मेल करना इस अध्याय की कुंजी है। नियमित पुनरावृत्ति, मेमोरी-जॉगल और पिछले वर्षों के प्रश्नों के अभ्यास से अभ्यर्थी इस अध्याय में पूर्ण अंक प्राप्त कर अपनी तैयारी को अंतिम रूप दे सकते हैं।